晶须及增强纤维的强度和纤维增强复合材料

自本世纪中期以来,随着尖端技术发展的需要,人们越来越重视发展以晶须或纤维增强的复合材料。晶须或纤维增强复合材料是指在树脂基体或金属基体内,埋入一种细丝状(如晶须、纤维或细金属丝等)的强化组元,使基体得到强化的一种材料。以金属或合金为基体的叫纤维增强金属基复合材料。金属基复合材料既具有很高的抗拉强度,又兼有优异的韧性。此外,晶须或纤维,尤其是陶瓷型的强化组元增强的金属基复合材料,还具有优异的高温强度、耐热震性,耐蚀性等等特殊的性能。它们的比强度和比刚度也显著地优于普通的材料。本文简要地介绍了晶须的获得及其机械性能和晶须及纤维增强复合材料的制造方法等有关的问题以供机械设计、制造和材料科学工作者参考。     

湿热老化对纤维增强树脂基复合材料性能的影响及其机理

总结了纤维增强树脂基复合材料湿热条件下的吸湿行为及影响吸湿的因素;综述了湿热老化对复合材料耐热性能和力学性能的影响,分析了其作用机理。多数树脂基复合材料吸湿的初期阶段符合费克定律,吸湿会造成树脂基体的塑化、水解,产生裂纹以及纤维/树脂基体界面破坏,从而降低材料的性能。最后对纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究提出了几点建议。     

聚合物基复合材料的焊接

聚合物基复合材料是以树脂 (热塑性或热固性塑料 )为基体,纤维质 (玻璃纤维、碳纤维等 )为骨架材料的一种复合材料,它主要优点是比强度高、比模量高、疲劳性能好、减振性好、容易整体成型、热膨胀系数小、可按构件的要求设计材料的构成,缺点是使用温度低、冲击韧性低、层间剪切强度低、吸湿、老化。 基体材料有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、热塑性塑料等。热塑性塑料基复合材料在断裂韧性、耐破损性、耐热性、耐湿性等方面比热固性塑料基复合材料性能要好得多。热固性塑料基复合材料不能够重熔,所以它不能焊接,只…     

金属基复合材料概述(1)

金属基复合材料是由陶瓷颗粒成纤维（如SiC,Al2O3,TiC,TiB等）增强金属或者合金基体而得到的,具有高的比刚度、比强度、耐磨性和高温性能,且具有可设计性,是一类高性能先进材料,在航空、航天、汽车等领域具有良好的应用前景。东南大学已开发出铝基、镁基、锌基、钛基等多种复合材料,有些已开始应用于汽车发动机。目前,可供应多种金属基复合材料的铸件与型材。     

金属基复合材料的摩擦学研究现状

金属基复合材料(MMC)的研究开始于本世纪60年代初期。70年代末期,开发了用廉价稻壳为原料制造β-SiC晶须的新技术,促进了SiC晶须增强铝基复合材料(SiC_w/Al)以及SiC颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/Al)的研究。80年代初期,日本首次将纤维增强铝基复合材料试用于制造柴油发动机活塞,这使得金属基复合材料的开发应用开始了一个新阶段。航空、航天工业对新材料的要求,又进一步推动了MMC的发展。现在已开始应用于汽车工业、仪表工业及其它一些民用工业之中。但是,许多MMC仍处于研制开发阶段。 金属基复合材料是以金属为基体,添加颗粒、晶须或纤维作为增强相,通过特定方法复合而成。目前使用的金属基体有铝、钛、镁、铜、锰以及一些金属间化合物等,其中铝基复合材料研究最多,应用范围最广。所用增强相物质有碳化硅、碳化硼、碳化钛和氧化铝的颗粒;碳化硅、氮化硅、氧化铝和钛酸钾晶须;硼、石墨、碳化硅、氧化硅、氧化铝和氧化硼纤维;钛、钼、钨、不锈钢和铍金属丝以及金属条带如铍条带等。表1列出了MMC增强剂     

纤维增强铝基合金材料的研究现状

复合材料是将两种或两种以上性质截然不同的材料加以优化组合构成的一种材料,具有更好的综合性能和良好的发展前景,受到人们的广泛关注和研究。本文介绍了复合材料的分类、金属基复合材料的常用基体及增强体材料,并对金属基复合材料中纤维增强铝基复合材料展开了详细介绍。综述了各种纤维的性能、制备方法、研究现状、应用范围。简介了纤维增强铝基复合材料的主要制备方法、并对几种典型的纤维增强铝基合金的性能优缺点、研究现状、应用领域等进行了论述。最后概述了目前存在的问题及发展趋势。     

树脂基复合材料的增强材料性能突显异军崛起

树脂基复合材料也称纤维增强塑料,是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料,这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体经复合而成。是目前技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。应用广泛的树脂基复合材料通常采用增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。     

先进复合材料在航空航天领域的应用

复合材料是当今科技发展的重要物质基础,特别是先进复合材料已经成为应用于航空航天的基本材料之一.本文简要概述了先进复合材料的特性,着重介绍了先进树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等的特点和研究进展,以及先进复合材料在航空航天领域的应用.     

日本纤维强化金属复合材料的发展动向

纤维强化金属复合材料(Fiber Reinforced Metals,FRM)的研究与使用至今只有十余年的历史。它与纤维强化塑料复合材料(Fiber Reinforced Plastic,FRP)有所不同;它的基体是金属或合金;制造工艺更加困难;而且性能的波动性也较大。这些情况给FRM材料的研制及应用造成了较大的困难。但是由于FRM材料性能优越(如耐热性远远超过FRP材料)且近年来在制造工艺上也有新的发展,使这种材料在航空为主的尖端工业中已开始得到应用,并收到了很好的     

铝基复合材料阻尼性能研究

研究了金属基复合材料的不同纤维含量及热处理对铝基复合材料阻尼性能的影响。研究结果表明，纤维含量以及热处理影响铝基复合材料的阻尼性能。铝基复合材料的阻尼性能主要由材料的微观组织结构（基体、界面、增强体）决定。     

改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能

以聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维、环氧乳液改性玄武岩纤维、硅烷偶联剂(KH550)改性玄武岩纤维、玄武岩矿物纤维为增强纤维,采用热压成型法制备改性玄武岩纤维增强树脂基复合材料,研究不同改性玄武岩纤维对复合材料硬度、冲击强度和摩擦磨损性能的影响。采用SEM和EDS对摩擦表面、磨屑形貌进行显微分析和元素分析。研究结果表明:4种改性玄武岩纤维作为增强纤维制备的树脂基摩擦材料具有相近的力学性能;聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料具有更好的抗热衰退性能和摩擦磨损性能,在制动过程中更有利于形成完整稳定的摩擦膜。     

利用铝热反应制备金属基复合物

本文研究了以铝热反应法制造金属基复合材料的方法、材料性能、这种复合材料其耐磨性高于基材合金，本方法不仅能制备铝基复合材料，还可制造熔点高于铝的其它金属复合材料。     

聚合物基复合材料的焊接

聚合物基复合材料是以树脂(热塑性或热固性塑料)为基体,纤维质(玻璃纤维、碳纤维等)为增强材料的一种复合材料。目前已广泛地应用于航空航天、汽车、造船、电子、石油化工、家具、运动器械等行业。聚合物基复合材料的主要优点是比强度高、比模量高、疲劳性能好、减振性好?..     

金属基复合材料

近年来,谈论复合材料已很普通,但它没明确的定义,即以不同质的材料通过不同的方法加以复合,使之达到单一材质所不具备的优良性能,故引起了各界对它的重视。金属基复合材料(Metallic Matrix Camposite)不仅用作结构材料,而且在超导材料、磁性材料、半导体材料、导电材料等广泛领域中开展研制和应用。本文针对结构材料用纤维增强金属为中心,论述了增强纤维、纤     

先进复合材料在雷达上的应用

先进复合材料因其一系列优越性能,不仅是新材料研制的典范,也是实现武器系统先进性的重要研究方向.文中介绍了高性能树脂基先进复合材料的历史,简要论述了先进复合材料的主要组成材料即高性能玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、氰酸酯树脂、双马树脂、芳纶蜂窝芯材、聚氨酯泡沫芯材等的特点,重点列举了先进树脂基复合材料在雷达上的实际应用情况,如雷达罩、天线反射面、馈源、各类结构件、线路板基板材料、隐身材料、智能材料等,并指出其在雷达上具有广阔的应用前景.     

纤维增强树脂基复合材料增材制造技术与装备研究

在综述纤维增强树脂基复合材料增材制造技术的国内外研究现状基础上,分析了短纤维、长纤维、连续纤维增强树脂基复合材料的成形方法、工艺及性能。针对高性能的连续纤维增强树脂基复合材料的增材制造成形,研究了连续纤维增材制造成形机理及工艺,揭示了其成形性能的影响规律。指出了纤维增强树脂基复合材料增材制造技术与装备的未来发展趋势:亟需开展纤维增强复合材料的增材制造成形机理、成形工艺及装备研究,更好地推进纤维增强树脂基复合材料的广泛应用。     

植物纤维增强树脂基制动材料的研究及其应用

近年来随着汽车工业的快速发展及人们环保意识的增强,对制动材料性能的要求也进一步提高。文中综述了制动材料的研究现状,并指出植物纤维增强的新型树脂基制动材料在制动材料中具有广阔的应用前景;但天然植物纤维与树脂间界面粘结性差,且纤维本身耐热性不佳,限制了其在高性能树脂基制动材料中的应用。认为可研发一种单一而有效的改性方法对植物纤维进行改性,改善其与树脂基体间界面粘结性能并提高其耐热性,且同时能有效提高制动材料的力学与摩擦学性能。     

金属基复合材料焊接进展

熔化焊是应用最广泛的金属焊接方法,但是用来连接金属基复合材料(MMC)时却遇到了新的问题。采用电弧焊加热熔化时,大部分颗粒增强铝基复合材料的熔融液粘度很高,以至于事实上,熔化的MMC并不同填充金属溶合在一起,甚至于采用流动性很好的填充材料如4047A也没能收到实在的效果。熔化温度提     

国外汽车用复合材料

<正> 复合材料是指由两种或两种以上,分别为增强体和基体的材料构成的固体材料。如玻璃纤维+环氧树脂组成的玻璃纤维复合材料,简称玻璃钢;铝合金轴管+玻璃纤维+树脂组成的金属基复合材料。由于复合材料综合了各种材料的优良性能,是一种发展迅速、前景广阔的新型工程材料,不仅在航空航天工业上得到广泛应用,在汽车制造业也开始应用,且具有日趋发展的前景。美国、西欧、日本等工业发达国家竞相开发研究,有的已进入实用阶段。1.引人注目的两大类复合材料目前汽车工业上广泛应用并有发展前途的复合材料有两大类,一是金属基复合材料     

[工程应用]纤维增强树脂基复合材料增材制造技术与装备研究

在综述纤维增强树脂基复合材料增材制造技术的国内外研究现状基础上，分析了短纤维、长纤维、连续纤维增强树脂基复合材料的成形方法、工艺及性能。针对高性能的连续纤维增强树脂基复合材料的增材制造成形，研究了连续纤维增材制造成形机理及工艺，揭示了其成形性能的影响规律。指出了纤维增强树脂基复合材料增材制造技术与装备的未来发展趋势：亟需开展纤维增强复合材料的增材制造成形机理、成形工艺及装备研究，更好地推进纤维增强树脂基复合材料的广泛应用。